Question

19．小華、小芳、小麗三位同學在做“用天平、量筒測液體密度”的實驗中，每人都設計了一種實驗方案．
小華：A．用調節(jié)好的天平正確測出空燒杯的質量m₁；
B．用燒杯取適量的被測液體，測出燒杯和液體的總質量m₂；
C．將燒杯中的液體全部倒入量杯中，正確測出液體的體積V；
D．用公式算出液體的密度ρ_液．
小芳：A．在燒杯中盛被測液體，用調節(jié)好的天平正確測出燒杯和液體的總質量m₁；
B．把燒杯中的液體倒入量筒中一部分，記下量筒中的液體體積V；
C．再測出燒杯及杯中剩下液體的總質量m₂；
D．用公式計算液體的密度ρ_液．
小麗：A．將適量的液體倒入量筒測出液體體積V；
B．用調節(jié)好的天平正確測出空燒杯的質量m₁；
C．再將量筒中的液體全部倒入燒杯，用天平測出燒杯和液體的總質量m₂；
D．用公式計算液體的密度ρ_液．
實驗室楊老師看到他們的實驗方案后，是這樣評價的：你們的實驗方案都能測出液體的密度．但其中有一位設計的方案最好，能使測量的誤差減�。畻罾蠋熞�求小華、小芳、小麗比較三種方案，思考并回答下列兩個問題．
（1）三種方案中最恰當的方案的設計者是小芳．按最恰當的方法進行實驗，用實驗步驟中測出的物理量表示這種液體的密度值：ρ_液=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
（2）說出另外兩種方案的缺陷，填入下表．

設計者的名字	實驗方案中存在的缺陷	導致所測液體密度怎樣變化 （偏大/偏小/不變）

Answer 1

分析 用天平與量筒測液體密度步驟是：
（1）用天平準確測量液體的質量；
（2）用量筒準確測量液體的體積；
（3）計算液體的密度．
小華的方案中第③步“將燒杯中的液體全部倒入量杯中，正確測出液體的體積V”使得體積不準確；
小麗的方案中第③步“再將量筒中的液體全部倒入燒杯，用天平測出燒杯和液體的總質量m₂”使得質量不準確．

解答 解：
小華的方案中測出液體質量后，再將燒杯中的液體倒入量杯中，液體會留有一些在燒杯上，使測得的體積偏小，根據ρ=$\frac{m}{V}$算出的密度會偏大；
小麗的方案中測出液體體積后，再將量筒中液體倒入燒杯中，液體會留在量筒壁上，使測得的液體質量偏小，根據ρ=$\frac{m}{V}$算出的密度偏小；
小芳的測量方法能準確的測出液體的質量與體積，減小了測量時的誤差，所以，三種方案中最恰當的方案的設計者是小芳．
被測液體的質量為m=m₁-m₂，體積為V，
則被測液體的密度為：
$ρ=\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
故答案為：
（1）小芳；$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；
（2）見下表：

設計者的名字	實驗方案中存在的缺陷	導致所測液體密度比真實值 （偏大/偏小/不變）
小華	燒杯壁上殘留液體， 使得液體體積測量偏小	偏大
小麗	量筒壁上殘留液體， 使得液體質量測量偏小	偏小

點評 考查液體密度的測量，實驗中注意測量的方法，要求既簡單又數據準確，盡量減小誤差，在學習中多思考多比較，培養(yǎng)良好的學習習慣．